傳感器在競技遊戲中的應用

賽車遊戲中有三種控制模式可供選擇:第一種模式是遊戲控制賽車,第二種模式是玩家通過觸屏左側或右側來控制汽車的方向。第三種模式是傾斜控制,在這種模式下,所有輔助都關閉,玩家通過傾斜手機來控制汽車。儘管這種模式可能更難掌握,但它可以讓遊戲玩家更精確、更平穩地轉向。在控制模式下,遊戲必須要識別玩家的手機是處於什麼狀態,橫著的還是豎著,而這項功能就是通過MEMS傳感器實現的。

微電子機械系統傳感器,或簡稱MEMS,是晶片形式的電子和機械硬體的組合。每個MEMS傳感器都由微型矽結構組成,而這些矽結構通過一種特殊的蝕刻工藝置入矽晶圓中。MEMS僅有幾毫米大小,通常比人類頭髮還要細。

MEMS傳感器內部一些組件的尺寸只有4微米——僅相當於螞蟻腿直徑的十分之一。

MEMS傳感器具有不同的結構和功能。一些用於檢測氣體或物體的轉速,一些用於測量氣壓或加速度。MEMS通過監測外力對這些傳感器內部小型矽結構的作用來檢測狀態變化。然後,該信息被發送到稱為ASIC(專用集成電路)的評估電路,控制單元隨後接收電信號,然後對其進行分析,並在必要時觸發安全氣囊或制動車輛上的輪子。

如今,得益於MEMS,智慧型手機技術可以實現很多功能。例如,當手機旋轉時,加速度傳感器確保螢幕立即從豎屏切換到橫屏。因此,每當Florian以這種方式傾斜他的手機時,IMU(慣性測量單元)就會確保Asphalt 9中的賽車執行平穩的左轉。加速度傳感器和陀螺儀傳感器組成了緊湊的慣性測量單元。

Bosch Sensortec新款IMU BMI323,適用於多種消費應用

BMI323搭載一個自校準16位三軸陀螺儀、一個16位三軸加速度計和一個16位數字溫度傳感器。它將精確的加速度和角速率(陀螺儀)測量,以及由運動觸發的智能集成功能相結合。而且,BMI323已經包含Bosch Sensortec即插即用步進計數器軟體,因此客戶不需要額外花時間開發自己的算法。憑藉出色的精度和性能表現,BMI323適用於多種消費應用。


   BMI323
這些MEMS傳感器非常精確,例如,每秒可對智慧型手機的旋轉速率進行6000次採樣,這意味著每0.16毫秒就會產生一個新的測量值。即使智慧型手機的硬體經歷了顯著的溫度波動,這些傳感器也能保持穩定,並確保控制器始終穩定。

每秒6000次

這就是MEMS傳感器採樣智慧型手機旋轉速率的頻率。每0.16 毫秒生成一個新的測量值,從而實現最高精度。

要想以精確的控制征服競速遊戲,沒有博世的MEMS傳感器是不可能的。這些小型傳感器幫助提供真實的駕駛體驗——駕駛員和賽車之間的即時、個人聯繫。因此,從起跑線上的興奮到終點線上的勝利歡呼,博世傳感器存在於每一刻並激發強烈感受。

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